4油罐破坏情形的影响因素
　　
　　油罐发生火灾时,常伴有爆炸,火势猛烈,使油罐遭到破坏或变形,可能导致油品外溢蔓流燃烧,据文献[7]介绍,油罐发生火灾后,罐顶破坏的约占着火油罐总数的75%,罐底破坏的约占4%,罐体无影响的约占21%。本文对90例罐底和罐顶破坏形式有准确记载的火灾案例进行统计,结果如表6所示。
　　
　　从表6的分析结果可以看出,油罐的破坏形式以罐顶破坏为主,约占破坏总数的72.2%,这与油罐的设计思想相符,按照规范要求,在施工过程中将罐顶与罐壁的连接做成弱焊接,这就避免了罐体炸裂,油品流散,将火限制在罐内。而罐底破坏和罐壁破坏分别占总数的16.7%和11.1%,可见这两种类型的破坏在油罐火灾的破坏形式中所占比例不大。
　　
　　4.1不同油罐材质对油罐破坏的影响
　　
　　(1)金属罐。金属油罐主要用钢材制造。在储罐爆炸的情况下,金属罐盖全部被掀开的实例约占40%,多数情况是罐盖产生裂口。固定顶金属罐着火爆炸后,一般顶盖破坏占大多数,这就避免了罐体炸裂,油品流散。但由于罐内油气浓度、液位高低及油罐结构的强弱等各方面的差异,油罐的破坏不仅局限于罐顶破坏,有时在罐顶破坏的同时,还会有罐底或罐壁的破坏,油从罐内外泄,形成非限制火灾,给灭火带来困难,但这种情况一般较少,统计资料表明[8],对于金属罐,在罐顶破坏时,罐壁和罐底同时破坏的比例约占总数的15%左右。
　　
　　(2)非金属罐。早期建造的大型油罐多为非金属油罐,有钢筋混凝土结构、砖石和钢筋混凝土混合结构。顶盖一般为预制钢筋混凝土板。这类油罐着火后,罐盖几乎100%受到破坏,罐顶爆裂后塌落罐内。地下或半地下罐在没有覆土的情况下,甚至罐壁也遭到破坏,造成油品流散的大面积燃烧。
　　
　　非金属的一个很重要的火灾特点是相对燃烧面积大,即单位体积油品所拥有的燃烧面积大,约在(0.15～0.4)m2/m3之间,而标准金属罐的相对燃烧面积平均值约0.1m2/m3。这是因为非金属罐的建筑特点多采用地下式或半地下式,深度较小,一般在2m～6m之间,在增大容量的情况下,不得不增大储罐直径或边长,以至造成储罐液面大的不良条件。例如1989年黄岛油库大火中,首先发生爆炸的5号油罐,是半地下的非金属罐,长72m,宽48m,容积为23000m3。爆炸时罐顶被掀掉,形成了约3500m2的火场。另外由于罐身浅,容易在短期内发生沸溢喷溅,给扑救带来很大的困难。
　　
　　4.2液位的影响
　　
　　表7是对41起不同液位的油罐火灾案例统计。
　　
　　由表7可以看出,油罐发生火灾时,易造成损坏的是空罐或半空罐。若油罐内储油量较多,如在半罐以上时,气体空间的油气浓度较大,超过爆炸上限,遇火源时油罐不会爆炸,只能连续燃烧,油罐的破坏一般是罐顶与罐壁接触处沿罐周裂口,比较容易扑救。如高液位的油罐火灾共18起,顶部部分破坏的占10起,占总数的56%。相应空罐或只有少量油的低液位油罐,油蒸气浓度易达到爆炸极限,遇火即引起爆炸,容易造成罐顶掀掉、或罐壁裂口,或整个油罐拔起。
　　
　　4.3油罐容量的影响
　　
　　对于有明确容量记载的油罐火灾,本文收集到的共有36例,具体情况如表8所示:
　　
　　表8的火灾案例中,容量不大于1000m3的小罐火灾共有21例,其中罐顶全掀的是12例,占总数的57%;而对于容量1000m3～5000m3的油罐火灾8例,只有两例是顶部全掀,4例是部分掀开,占总数的50%;对于容积大于5000m3的油罐火灾共7例,但是全掀的却有3例,原因是这三个罐全是非金属罐,这与我们前面介绍的非金属罐着火后,罐盖几乎100%受到破坏的结论相一致。而对于顶部部分掀开的3个大罐中,全是金属罐。由此可以看出,对于小容量油罐,当发生油罐爆炸时,大部分是顶盖全掀或被抛到空中,油料外流燃烧,形成大面积燃烧。而大型金属罐发生火灾时,多在罐顶与罐壁的弱焊接处局部掀开一条口子,全掀的几率较小,且直径越大几率越小。
　　
　　5火灾危险性影响因素分析
　　
　　纵观整个油罐火灾的案例统计,收发作业、雷雨天气及人员操作失误是油罐火灾发生的重要因素,针对这三种情况,具体分析如下:
　　
　　5.1收发油料时的火灾危险性
　　
　　油罐在收发油品作业时,油罐的呼吸称作“大呼吸”。收发作业的结果,空间油气浓度变化是相当大的。收油时,罐呼出量很大,有些现场经验表明[9],在温度20℃,常压条件下每进1m3汽油时,便有1kg汽油蒸气排入大气。如2001年9月1日,沈阳大龙洋石油有限公司在倒油过程中,油罐内汽油外溢,大量的挥发气体流到160m外的汽车库内,当司机发动汽车时,火花引燃油挥发气体,导致油罐爆炸起火。而在发油时,因为油料输出时油位下降,罐中气体空间增大,罐内气体压力小于大气压力。大量空气补充进入罐内,当达到爆炸极限时,遇火就发生爆炸。同时,油料输出使罐内形成负压,在罐外燃烧的火焰会轻易被吸入罐内,使罐内油蒸气爆炸。因此,收发油作业时,严格控制点火源,避免静电产生,是防止火灾发生的根本所在。
　　
　　5.2雷雨天气时输油作业的危险性
　　
　　在收集到的案例中,起火原因是雷击的共有13起,其中6个非金属罐,1个浮顶罐,6个罐型不详。可见,在油罐的雷击事故中,雷击事故较多的是非金属油罐,而固定顶钢油罐、浮顶油罐,雷击事故少。
　　
　　因此,非金属罐应加强其避雷和导电的预防措施。在雷雨天应停用非金属罐,收油和发油作业只能使用金属浮顶罐;如使用金属拱顶罐,则只能收油而不宜发油。再就是将其呼吸口引得远些(比如高出罐顶3m以上,离开罐的爆炸危险区)。
　　
　　5.3人员的不安全因素
　　
　　众多油罐火灾事故表明,人的不安全因素是导致油罐发生火灾事故的直接原因。文献[10]曾对337例油罐火灾着火爆炸性质进行过统计分析,具体结果如表9所示。
　　
　　从分析结果看,油库60%以上的火灾爆炸事故皆属于责任事故。
　　
　　6结论
　　
　　综合以上分析,可得出以下结论:
　　
　　(1)不同罐型,其安全性是不一样的。浮顶罐、内浮顶罐的安全度较高,是储存油料较为理想的设备。
　　
　　(2)油罐不同破坏形式受多种因素的影响,主要是油罐材料、液位、油罐容量。在发生火灾后,这些因素致使油罐破坏的形式也不同。因此,在设计安装油罐时,要考虑这些因素,避免罐体破坏,这样既可将燃烧控制在罐内,又可使固定灭火设施免遭破坏,使灭火更加迅速、有效。
　　
　　(3)起火原因主要是由于不符和规程的人为因素引起的,如违章的焊接,动用明火等。因此,在库区一定要严格执行各种规章制度。
　　
　　由于本文收集资料的局限性以及统计的不完全性,可能总结的某些规律与事实有一定差异,另外,有些案例的记载还不是十分详细,有望在今后的工作中进一步完善。